液壓與氣動形成性考核作業(yè)(一)

1、姓氏：學號：得分：教師簽名：液壓和氣動驅(qū)動作業(yè)1一、填空1.在液壓系統(tǒng)中運行一些零件，將油的壓力能量轉(zhuǎn)換為外部工作的機械能，完成外部工作。動力部分元件為液壓系統(tǒng)提供壓力油，將馬達輸出的機械能轉(zhuǎn)換為油的壓力能量。氣動系統(tǒng)、空氣壓縮機屬于氣源裝置組件；柱面屬于執(zhí)行組件。氣源凈化裝置屬于氣源裝置組件。液壓系統(tǒng)的壓力取決于載荷的大小。4.液體粘度有三種顯示方法、動態(tài)粘度、運動粘度和相對粘度。5.液壓油對溫度變化很敏感，溫度升高，粘度降低。壓力增加時粘度增加，但數(shù)值變化較小，可以不考慮。(填充“增加”或“減少”)6.表達壓力的方法有三種：絕對壓力、相對壓力和表壓力。其中，根據(jù)大氣壓力測量壓力時，基準上方

2、的正值稱為相對壓力，基準下方的負值稱為絕對壓力。7.通常沒有粘性，不能壓縮的液體稱為異常液體。8.液體流動時，在液體的任何一點上，如果壓力、流速和密度不隨時間變化，則稱為恒定流。9.梁努力方程是流體力學中能量守恒定律的表達，理想液體的伯努利方程包含壓力能量、位置勢能和遷移(非亞)能10.液體在管道中流動時的壓力損失可以分為一定壓力損失和局部壓力損失。11.液壓泵是將機械能轉(zhuǎn)換為液體水力能量的能量轉(zhuǎn)換裝置。12.液壓泵根據(jù)密封體積的變化吸油，因此一般稱為容積液壓泵。13.對于液壓泵，實際流量永遠小于理論流量，實際輸入扭矩永遠大于理論上所需的扭矩。輸入(大于，小于)14.液壓泵根據(jù)位移是否可調(diào)節(jié)分

3、為定量泵和可變泵。15.結(jié)構(gòu)上常用的液壓泵包括齒輪泵、葉片泵、活塞泵等類型。其中柱塞泵總效率高，常用于高壓和大電流液壓系統(tǒng)。齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，對油污染不敏感，但泄漏量大，效率低，位移不可調(diào)；葉片泵結(jié)構(gòu)更加復雜，對油污染敏感。16.在葉片泵中，單作用葉片泵可用作變量泵，流量變化是根據(jù)偏心變化進行的。17.液壓馬達是將壓力轉(zhuǎn)換為機械能，進行連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動的裝置。18.對于液壓馬達，實際流速永遠大于理論流速，實際輸出扭矩永遠小于理論所需扭矩。輸入(大于，小于)19.液壓缸是將液壓轉(zhuǎn)換為機械能的裝置，是執(zhí)行部件。20.雙桿活塞液壓缸的活塞桿直徑相同，兩個空腔的進氣壓力，流相同時，活塞在兩個方向上

4、移動相同的速度和推力。21.液壓馬達是將壓力轉(zhuǎn)換為機械能，進行連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動的裝置。能輸出旋轉(zhuǎn)運動的液壓缸是擺動氣缸。23.考慮到行程長的情況下液壓缸的孔加工困難，采用了主塞式液壓缸。24.電液方向閥由電磁鐵先導控制，由液壓驅(qū)動，從而在液壓系統(tǒng)中無縫更換執(zhí)行部件。25.對于液壓電路，請回答以下有關(guān)閥1的固定壓力py=4MPa、閥2的固定壓力pj=2MPa的問題，如圖所示。(1)閥l為止裂閥，閥2為止壓閥。(2)液壓缸不承受載荷時，點a的壓力值為4MPa，點b的壓力值為0MPa是。(3)液壓缸從末端相接圖塊，點a的壓力值為0MPa，點b的壓力值為2MPa。26.壓力繼電器是在油的壓力下打開電觸點的

5、電液控制元件。第二，簡單的回答1.簡述了液壓和氣動驅(qū)動的優(yōu)點和缺點。答：液壓驅(qū)動器的優(yōu)點：(1)驅(qū)動器平穩(wěn)，整流頻繁。(2)質(zhì)量輕，體積小，動作靈敏。(3)承載能力大。(4)速度調(diào)節(jié)范圍大，容易擅自調(diào)節(jié)速度。(5)可以輕松實現(xiàn)過載保護。(6)液壓元件可以自動潤滑，零件壽命長。(7)容易實現(xiàn)各種復雜的動作。(8)可以簡化機器結(jié)構(gòu)。(9)方便自動限制。(10)便利序列化、標準化和普遍化。液壓傳動的缺點：(1)液壓元件的制造精度必須高。(2)實現(xiàn)固定比例驅(qū)動很困難。(3)油容易受到溫度的影響。(4)不適于長途運輸。(5)油與空氣混合，容易影響工作性能。(6)油空氣污染。(7)故障不容易檢查和解決。氣

6、動驅(qū)動器的優(yōu)點：(1)操作介質(zhì)是壓縮空氣，空氣無處不在，使用量不受限制，排氣處理簡單，可以少安裝或不安裝回流管。(2)壓縮空氣是快速流動的工作介質(zhì)，因此可以獲得高工作反應速度。(3)氣壓控制具有防火、防爆和濕氣的特點。(4)燃氣裝置結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，安裝維護方便。(5)壓縮空氣儲存方便。(6)可以遠距離發(fā)送。(7)清潔，基本無污染。氣動驅(qū)動器的缺點：(1)空氣可壓縮，不易準確定位和速度控制。(2)圓柱輸出的力較小，推力限制在20 30kn之間。(3)排氣噪音更大。(4)需要凈化和潤滑。液體介質(zhì)在液壓系統(tǒng)中的主要作用是什么？答：(1)液體介質(zhì)在傳輸系統(tǒng)中用作中間介質(zhì)，具有傳送和轉(zhuǎn)換能量的作用。(

7、2)對液壓系統(tǒng)的各個部件起到潤滑、耐磨、防腐、防銹、冷卻、沖洗等作用。(3)保證全液壓系統(tǒng)的運行可靠性，影響液壓元件的使用壽命。(4)影響整個設備運行安全。簡述液體靜態(tài)壓力的特性。答：液體不能拉或切，只能承受壓力，因此具有以下特性：1、流體靜壓力垂直于活動面，沿該面內(nèi)部方向一致。2，在靜止液體內(nèi)的任何點，接收的所有方向的靜態(tài)壓力都相同。三、計算問題1.如下圖所示，如果管道中的液體從左向右流動，管道中貫穿剖面的直徑分別為D1=200mm和D2=100mm，并且貫穿剖面1中的平均流速v1=1.5m/s，則會找到通過貫穿剖面2的平均流速v2。解決方案：通過流截面1的流因此，通過東流剖面2的平均流速2

8、.液壓泵的工作壓力p=8MPa，速度n=950r/min，泵的位移V=30ml/r，體積效率，總效率。查找：(1)泵輸出；(2)驅(qū)動泵的電動機功率。解決方案：(1)液壓泵的理論流量泄漏流量實際流量泵的輸出功率。(2)驅(qū)動泵的電動機功率3.葉片泵速度n=1500 r/min；對于輸出壓力6.3MPa，輸出流量為53L/min；泵軸消耗功率為7kW如果泵處于空載狀態(tài)，輸出流量為56L/min，并取得該泵的體積效率和總效率。解決方案：葉片泵處于空載狀態(tài)時，可以認為沒有泄漏，空載時的輸出流量是理論流量qt=56L/min=9.3310-4m3/s。實際流量q=53L/min=8.8310-4m3/s泵

9、的體積效率液壓泵的輸出總效率如下：4.液壓馬達位移V=200ml/r，總效率=0.75，機械效率m=0.9。馬達速度為500r/min時，尋找實際輸入馬達的流動q。解決方案：液壓馬達的體積效率實際輸入液壓馬達流量5.單桿活塞液壓缸內(nèi)徑為D=90mm，活塞桿直徑為d=60mm。在差動連接中，如果輸入液壓缸的油流為q=50L/min，請尋找活塞的運動速度v3，如下圖所示。解決方案：假設圓柱體的體積效率=1，活塞的運動速度液壓泵串聯(lián)驅(qū)動兩個液壓缸，如圖所示。已知無桿腔面積a1=100cm2，桿腔面積a2=80cm2，負載力f1=F1=F2=10000N，液壓泵輸出流量q=25l/min，尋找泵輸出壓力和兩個液壓缸的運動速度，而不會產(chǎn)生損失。解決方案：解決液壓缸內(nèi)部壓力和速度的方法通常是對液壓缸的活塞進行應力分析，列出了左側(cè)液壓缸的力平衡表達式，其中包含以下兩個水壓平衡表達式(1)右側(cè)液壓缸上有桿腔的回流線通過兩個四通閥門與水箱連接。也就是說，負載腔的油壓力為零，因此活塞的力平衡